Bourání stavebních objektů
Partneři sekce:
V historii stavebnictví nutně docházelo k obměně staveb v rámci vývoje nových stavebních hmot a požadavků na konstrukční řešení. Semknutost lidských sídel vyžadovala prostor pro novou výstavbu, což vedlo k odstraňování staveb překážejících nové výstavbě.
Vývoj bouracích prací
Způsoby odstranění staveb v minulosti závisely na druhu stavebního materiálu a na typu stavby. Většina staveb do poloviny 19. století byla výhradně postavena z kamene a z cihel spojovaných maltou. Tyto objekty byly bourány ručně a materiál se opětovně využil na novou výstavbu.
Vynález cementu umožnil využití nového konstrukčního materiálu – betonu a železobetonu. Moderní využití betonu a následně železobetonu lze datovat rokem 1900. Pevnostní parametry umožnily návrh nových konstrukcí, což vedlo k použití železobetonu a oceli při výstavbě výškových staveb nového typu. Bourací práce tak byly spojené s rozpojováním značně pevnějších materiálů, což vyžadovalo vyšší nároky na jejich odstranění. Vývoj bouracích prací se tak ubíral postupně s rozvojem výkonných strojů hlavně v průběhu 20. století.
V terminologii bourání se setkáváme s pojmy: demolice staveb, destrukce, odstranění stavby a likvidace stavebního objektu.
Strojní technologie bourání
Pro bourání zděných staveb bylo nejdříve využíváno strhávání konstrukcí pomocí lan, taženými nákladními vozidly nebo dozery s následným použitím málo výkonných rypadel na nakládku s malým výškovým dosahem. Tyto technologie vyžadovaly ruční rozebrání a postupné snesení střešního pláště, snesení krovu a následné strhávání svislých a vodorovných konstrukcí. Tyto technologie bourání se vyznačovaly dobrým roztříděním stavebního materiálu.
Pokrok v bourání výškových staveb ovlivnil stroj typu dragline se štíhlým ramenem a těžkým ocelovým závažím dopadajícím na povrch stavby. Tento způsob se uplatnil u zděných staveb, železobetonových staveb, obytných a průmyslových staveb a železobetonových chladicích věží.
Významný posun ve vývoji bouracích prací je spojen s nástupem hydraulicky ovládaných strojů.
Železobetonové stavby
Současné železobetonové konstrukce se vyznačují značným množstvím ocelové výztuže. Drticí čelisti naruší konstrukční prvky a po jejich oddělení od vlastní konstrukce je strhávají k patě konstrukce. Při strojním rozebírání železobetonové konstrukce se postupuje vždy od nejvyšších podlaží směrem dolů.
Obdobně jsou využívány nůžky pro zbourání ocelového skeletu. Pomocí nůžek s tlakem až 5 500 kN je možné oddělit postupně prvky I-profilu o rozměru 310 × 288 mm.
Jako strojní bourání se označuje bourání pomocí speciální technologie, která funguje na principu rozřezání železobetonové stěny. Uplatňuje se u štíhlých výškových železobetonových tubusů. Zařízení postupně odřezává plochy železobetonové stěny ve svislém a vodorovném směru, odhazuje je a postupně spirálovitě klesá.
Bourání železobetonových staveb je spojeno s velkým množstvím ruční práce s rozpalováním výztužných prvků uvolněných při porušení železobetonu.
Bourání pomocí trhavin
Použití trhavin pro průmyslové bourání stavebních objektů se úspěšně využívá v naší republice od 50. let minulého století.
Odstřel stavebních objektů je spojen s vývojem kvalitních elektrických a časovaných rozbušek a výkonných roznětnic. Pro demolici odstřelem je nutno umístit do zdiva značné množství trhavinových náloží uložených do vývrtů. Způsob zbourání stavebního objektu je založen na destrukci obvykle celého objektu. Demolice je založena na principu podstřelení nosných částí konstrukce v navržené úrovni.
Pro jednotlivé typy stavebních objektů se volí vhodné destrukční řezy, které představují plochu proloženou v jedné nebo několika úrovních nosných prvků stavby.
Bourání pomocí trhavin se hlavně uplatňuje u staveb výškových, na které již nelze použít strojní technologie.
U zděných konstrukcí jsou používány destrukční řezy jednořadé a víceřadé v úrovni terénu, případně i v suterénu s rozčasováním náloží trhavin tak, aby došlo ke zřícení konstrukce ve svislém směru. U staveb v souvislé zástavbě je zřícení směrováno do středu stavby.
Železobetonové a ocelové konstrukce jsou prokládány vysokými a šikmými destrukčními řezy, které při pádu umožňují vychýlení konstrukce do požadovaného směru.
Speciálními stavbami, u kterých jsou úspěšně použity trhaviny, jsou tovární komíny, chladicí věže, mosty a stavby s klenbami a všechny typy železobetonových a ocelových objektů.
Pro demolici ocelových konstrukcí jsou používány nálože příložné, které se ukládají přímo na ocelové prvky. Výbuch těchto náloží vyvolává rázovou vlnu, kterou je nutno omezit na dostupnou míru odlehčením konstrukce a zmenšením profilů nosných prvků konstrukce. V zahraničí jsou pomocí trhavin úspěšně bourány panelové domy a výškové stavby s mnoha poschodími.
Bourání pomocí trhacích prací vyžaduje speciální odbornost se širokým záběrem znalostí – takovou je odbornost vedoucího trhacích prací, která se váže na znalosti použití trhavin, a příslušný absolvent skládá zkoušku před státní komisí. Povolení demolice odstřelem stavebního objektu provádí Český báňský úřad.
Požadavky na odbornost
Bourání stavebních objektů je z hlediska odbornosti vázáno na znalosti spojené s hodnocením stavu objektu pomocí stavebnětechnického průzkumu, znalostmi statiky pro hodnocení pevnostních parametrů nosných prvků a dynamiky pří šíření seizmické vlny vyvolané trhavinou a v případě použití trhavin znalostmi trhací techniky doložené průkazem technického vedoucího odstřelů.
Technologický postup při strojním bourání a technický projekt odstřelu při demolici odstřelem musí být zpracován odborným pracovníkem. Součástí technologického postupu a projektu trhacích prací je soubor bezpečnostních předpisů, se kterými musejí být seznámeni všichni pracovníci.
Na zbourání stavebního objektu navazují operace spojené s odtěžením rumoviště, které je nutno považovat za druhotný stavební materiál. Ruční a strojní technologie umožňují selektivní rozebírání a ukládání tohoto materiálu na deponie. Strojní technologie s využitím těžké mechanizace u všech typů staveb rovněž umožňují selektivní těžbu již při postupném bourání.
Při demolici odstřelem však dochází ke smísení stavebního odpadu a je nutno následně využít selektivní odtěžování při likvidaci rumoviště z rozvalu.
Ve velké většině je stavební odpad inertního charakteru. Kromě střešní krytiny s azbestem, případně s dehtem, a kromě materiálů znečištěných v průběhu životnosti stavby je stavební odpad (stavební dřevo, stavební ocel, železobeton, beton, cihly a malta) ze zdemolovaných staveb ekologicky nezávadný a recyklovatelný.
Ing. Jiří Lukš, Ph.D.
Foto: archiv vydavatelství
Autor působí na Fakultě stavební Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava.
Literatura
Lippok, J. – Korfu, D.: Abbrucharbeiten. Köln: 2004.
Dostál, J.: Demolice stavebních objektů odstřelem. Pardubice: 1983.
Lukš, J.: Demolice staveb (přednášky). Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2005–2009.
Článek byl uveřejněn v časopisu Realizace staveb.
